[发明专利]一种分布式光伏集群控制方法和装置

说明书

本发明提供了一种分布式光伏集群控制方法和装置，获取分布式光伏集群的有功功率和配电网运行数据；采用求解器对混合整数二阶锥规划模型进行求解，并基于计算结果对分布式光伏集群进行控制；混合整数二阶锥规划模型基于分布式光伏集群的有功功率和配电网运行数据构建，求解难度小、效率高、精度高、可有效求得全局最优解。本发明提供的技术方案可有效应对光伏出力波动性，保证配电网运行安全性，实现分布式光伏的就地消纳；本发明提供的技术方案采用二阶锥松弛方法将潮流约束中的非凸非线性约束转换为混合整数二阶锥规划模型中的线性约束，大大提高了计算效率。

技术领域

本发明涉及新能源技术领域，具体涉及一种分布式光伏集群控制方法和装置。

背景技术

近年来，分布式光伏呈现出连片开发、集群并网的特点。分布式光伏的大规模集群接入对配电网的潮流分布、电能质量、运行可靠性以及稳定性等方面产生了显著的影响。分布式光伏通过逆变器可实现有功无功的解耦控制，充分利用逆变器的无功调节能力，同时考虑到配电网中已有的多种有功无功可控调节设备，如有载调压变压器、补偿电容器组、静止无功补偿装置、储能装置，分布式光伏集群控制本质是混合整数非凸非线性问题，难以求解。国现有技术中通常采用无功优化的分时段控制法以及基于内点法和罚函数相结合的离散变量处理方法实现分布式光伏集群控制，其中采用无功优化的分时段控制法能够弱化时间断面约束带来的求解难度，基于内点法和罚函数相结合的离散变量处理方法是将混合整数规划问题变为连续问题，进而实现分布式光伏集群控制，存在求解难度大、效率低、精度低，容易陷入局部最优等问题，难以满足分布式光伏集群控制的高效、高精度计算需求。

发明内容

为了克服上述现有技术中求解难度大、效率低、精度低，容易陷入局部最优的不足，本发明提供一种分布式光伏集群控制方法和装置，，求解难度小、效率高、精度高、可有效求得全局最优解。

为了实现上述发明目的，本发明采取如下技术方案：

一方面，本发明提供一种分布式光伏集群控制方法，包括：

获取分布式光伏集群的有功功率和配电网运行数据；

将所述分布式光伏集群的有功功率和配电网运行数据带入预先构建的混合整数二阶锥规划模型；

采用求解器对所述模型进行求解，并基于计算结果对分布式光伏集群进行控制；

所述混合整数二阶锥规划模型基于所述分布式光伏集群的有功功率和配电网运行数据构建。

所述混合整数二阶锥规划模型的构建，包括：

基于分布式光伏集群的无功功率、有载调压变压器的调节档位、静止无功补偿装置的无功功率、补偿电容器组的调节档位、储能装置的充电功率以及储能装置的放电功率，构建配电网滚动优化控制模型；

针对所述配电网滚动优化控制模型，结合分段线性化对有载调压变压器进行线性化建模；

采用二阶锥松弛技术对所述进行线性化建模后的配电网滚动优化控制模型进行转化，构建混合整数二阶锥规划模型。

所述配电网滚动优化控制模型构建，包括：

以分布式光伏集群接入的配电网网损最小为目标，构建所述模型的目标函数；

并为所述模型构建如下约束条件：

潮流约束、电压水平约束、支路容量约束、分布式光伏集群运行约束、有载调压变压器运行约束、静止无功补偿装置运行约束、补偿电容器组运行约束和储能装置运行约束。

所述目标函数如下式：